内容正文:
高频考点05 遗传的分子基础
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考情分析
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核酸是遗传物质的证据
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亲代传递给子代的遗传信息主要储存在DNA分子上,DNA分子上的遗传信息通过转录与翻译控制生物性状,这是此部分考题的主要落脚点。本专题主要考查内容有DNA是主要的遗传物质、DNA的结构与复制、基因的表达三个考点。
DNA的结构和复制
4分
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基因的表达
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中心法则
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分值合计
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“DNA是主要的遗传物质”主要依托科学史上的经典实验考查科学家证明DNA是主要的遗传物质的思路与方法;“DNA的结构与复制”常结合细胞中DNA分子的结构特点和半保留复制方式进行考查;“基因的表达”重视对转录、翻译等的基本概念和生理过程的理解和应用。
1.核酸是遗传物质的证据
格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论:已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”;艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路:每个实验组特异性地去除了某种物质。该实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质。噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是噬菌体的遗传物质;烟草花叶病毒感染与重建实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
2.DNA分子复制的5个常考点
(1)复制时间(核DNA):细胞分裂前的间期。
(2)复制场所:主要在细胞核中。
(3)复制条件:模板——双链DNA分子的两条链,原料——4种游离的脱氧核苷酸,酶——解旋酶和DNA聚合酶,能量。
(4)复制特点:边解旋边复制,半保留复制。
(5)复制意义:保持了遗传信息的连续性。
3.基因与性状的关系
①基因控制性状的途径
途径一:基因蛋白质的结构生物体的性状。如囊性纤维化、镰状细胞贫血。
途径二:基因酶的合成代谢过程生物体的性状。如豌豆的圆粒与皱粒、人类的白化病。
②细胞分化
同一生物个体内不同的细胞中,基因都是相同的,但mRNA却不完全相同,原因是基因的选择性表达。
③表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。
④基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。有的性状是由一对基因控制的,有的性状是由多对基因共同控制的(如人的身高),有时单个基因可影响多种性状。
⑤性状并非完全取决于基因。生物体的性状从根本上由基因决定,同时还受环境条件的影响,因此性状是基因和环境共同作用的结果,即表型=基因型+环境条件。
⑥基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,所形成的复杂网络精细地调控着生物体的性状。
题型01 核酸是遗传物质的证据
1.关于遗传物质DNA的经典实验,叙述错误的是( )
A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C.肺炎双(链)球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
2.选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述,错误的是 ( )
选项
实验材料
生物学研究
A
小球藻
卡尔文循环
B
肺炎链球菌
DNA半保留复制
C
枪乌贼
动作电位原理
D
T2噬菌体
DNA是遗传物质
3.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
题型02 DNA分子的结构与复制
1.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上